硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)(deng)；按性能和(he)用途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)(bu)強主要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化的目(mu)的是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交聯反應(ying)；二(er)次硫化的目(mu)的是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在政府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內(nei)政府(fu)(fu)采購以合資(zi)品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。